[发明专利]一种阳极入口湿度的控制方法及相关装置

权利要求书

1.一种阳极入口湿度的控制方法，其特征在于，应用于至少包括循环泵、喷氢阀和排氢阀的燃料电池系统，所述阳极入口湿度的控制方法包括：

获取燃料电池系统的运行参数，所述运行参数至少包括燃料电池系统的电堆的电池节数、电堆电流、电堆氢入温度、电堆氢出温度、电堆氢入压力、电堆氢出压力、电堆氢入湿度、电堆氢出湿度、电堆的阳极出口氢气体积分数、电堆的阳极出口氮气体积分数和电堆的阳极出口水蒸气体积分数；

获取所述排氢阀排出的混合气量和所述电堆电流，根据所述排氢阀排除的混合气量和所述电堆的电池节数，计算所述喷氢阀的干氢气需求量；

根据所述喷氢阀的干氢气需求量、所述电堆氢出湿度和所述燃料电池系统的阳极入口水蒸气目标体积分数，计算所述燃料电池系统的循环气体需求流量；

根据所述循环气体需求流量和所述喷氢阀的干氢气需求量，确定所述循环泵的前后端压差；

根据所述电堆的阳极出口氮气体积分数和所述电堆的阳极出口水蒸气体积分数，确定与所述电堆的阳极出口氮气体积分数和所述电堆的阳极出口水蒸气体积分数对应的循环泵转速表；所述循环泵转速表预先存储有循环泵前后端压差、循环气体需求流量和循环泵转速的对应关系；

根据所述循环气体需求流量和所述循环泵的前后端压差，查询确定的所述循环泵转速表，以确定与所述循环气体需求流量和所述循环泵的前后端压差对应的循环泵转速。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述排氢阀排出的混合气量，根据所述排氢阀排除的混合气量、所述电堆电流和所述电堆的电池节数，计算所述喷氢阀的干氢气需求量包括：

根据所述排氢阀的流量流阻特性，确定所述排氢阀排出的混合气量；

根据所述排氢阀排出的混合气量、所述电堆的电池节数以及所述排氢阀的开闭状态，计算所述喷氢阀的干氢气需求量。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述喷氢阀的干氢气需求量、所述电堆氢出湿度和所述燃料电池系统的阳极入口水蒸气目标体积分数，计算所述燃料电池系统的循环气体需求流量包括：

根据所述电堆氢入温度，确定所述电堆氢入温度下的水蒸气饱和蒸气压；

根据所述电堆氢入压力、所述电堆氢入温度下的水蒸气饱和蒸气压和所述电堆氢入温度计算所述燃料电池系统的阳极入口水蒸气目标体积分数；

根据所述喷氢阀的干氢气需求量、所述电堆氢出湿度和所述燃料电池系统的阳极入口水蒸气目标体积分数计算所述燃料电池系统的循环气体需求流量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述循环气体需求流量和所述循环泵的前后端压差，查询确定的所述循环泵转速表，以确定与所述循环气体需求流量和所述循环泵的前后端压差对应的循环泵转速包括：

将所述循环气体需求流量转换为循环泵气体体积流量；

根据所述循环泵气体体积流量和所述循环泵的前后端压差，查询确定的所述循环泵转速表，以确定与所述循环气体需求流量和所述循环泵的前后端压差对应的循环泵转速。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将所述循环气体需求流量转换为循环泵气体体积流量包括：

根据所述循环气体需求流量、所述喷氢阀的干氢气需求量、所述电堆氢出温度和所述电堆氢出压力计算所述循环泵气体体积流量。